试论主要类型矿床的形成深度与最大延深垂幅

在大量典型矿床实地调查和国内外综合对比研究的基础上,基于深部找矿的现实需要和存在问题,本文首先回顾评述了主要矿床类型的原始成矿深度,按受控于中下地壳尺度大规模岩浆堆积体的超深成岩浆矿床与受控于流体渗透率制约的中上地壳深成、中成和浅成岩浆热液矿床序列展开。在此基础上尝试探讨主要类型矿床的最大延深垂幅,探讨分析了以Bushveld层状岩体和Voisey’s Bay小岩体为代表的铜镍矿床、驱龙为代表的斑岩铜矿床、Muruntau为代表的造山型金矿、胶东金矿省的已控制延深垂幅、剥蚀程度以及深部可能的延深空间。内生矿床系统具有很宽的成矿深度范围,大型层状岩体的成矿深度可逾20 km,最大矿化垂直延深幅度可达6~8 km。岩浆热液矿床的最大成矿深度以地壳尺度流体渗透的下限为底界,其中造山型金矿床成矿深度最大(约12~15 km),伟晶岩和花岗岩型矿床次之,斑岩型矿床居中(约2~6 km),浅成低温金银矿床深度最浅(1 km至近地表);相应的最大延深垂幅则依次可达4~7 km、2~3 km和1 km。评述了高渗透性的聚矿构造空间、成矿作用顶峰、合适的矿床保存条件等控制因素及部分标志。并对如何确定合理统一的成岩成矿深度(压力)的估算方法以及确定最大成矿深度与矿化体系最大延深幅度的理论依据、判断标志、综合辨识方法体系等未来研究方向进行了展望。     

胶东三山岛金矿构造控矿规律研究

胶东西北部是我国重要的金矿聚集区,矿床类型以石英脉型和破碎带蚀变岩型为主。发育在三山岛–仓上断裂内部的三山岛金矿床是胶东西北部蚀变岩型金矿的典型代表。最新的勘探结果显示,三山岛金矿在大于2 km的垂深处仍有很好的金矿化,而且三山岛金矿的一个显著特点是主矿体均发育在断裂内部的断层泥之下,断裂的形成和演化对金矿床的形成及矿体的空间分布具有重要的控制作用。作者通过不同尺度的构造分析后发现,在三山岛金矿床形成过程中,区域构造应力场的状态发生过明显的转变,由成矿前的右行张扭,转变为成矿初期的NNW-SSE向挤压左行剪切应力场,三山岛主断裂也在成矿期发生左行挤压逆冲活动,主断裂封闭,主断裂内的断层泥逐渐形成,封堵成矿热液于断层泥之下,形成三山岛矿区大规模的破碎带蚀变岩型矿化。     

中条山古元古代沉积岩容矿型铜钴矿床钴来源及富集过程

赋存在石墨片岩和大理岩内的山西中条山沉积岩容矿型铜钴矿床, 其矿化类型为细脉浸染状和热液脉状, 与中非铜矿带的钴矿床非常相似。本文以关键金属钴作为主要研究对象, 综述了中条山矿集区钴矿成因研究近年来取得的重要进展。获得以下主要认识: (1)钴富集形成热液脉状矿化发生在造山抬升阶段, 时间为~1.82Ga, 而不是在沉积成岩阶段直接富集成矿; (2)黄铁矿原位Fe-S同位素揭示硫化有机质页岩是钴成矿的重要矿源层; (3)蒸发岩在造山作用过程中形成的高温、高盐、强氧化性流体是钴释放-迁移的关键介质; (4)热液白云石化导致流体pH升高和石墨片岩"褪色"反应导致流体氧逸度降低促进含钴硫化物的沉淀。基于上述认识, 建立沉积-变质两阶段钴富集过程模型解释赋存在变沉积岩内的钴矿成因, 它不同于经典的沉积岩容矿型层状铜钴矿床成矿模型。     

小秦岭地区花岗岩体中CO2—H2O包裹体的找矿意义

小秦岭地区与金矿成因有关的燕山期文峪花岗岩及其派生石英脉中发育了非常丰富的ＣＯ２－Ｈ２Ｏ包裹体,其流体为富含ＣＯ２的低盐度（＜１０％ＮａＣｌ）流体,这与含金石英脉内的包裹体类型及金矿成矿流体性质上十分相似。与金矿成因无关的华山岩体内包裹体类型则为水溶液包裹体,流体性质为贫ＣＯ２的低盐度流体。与金矿有关,但其周围矿化很差的娘娘山岩体内ＣＯ２－Ｈ２Ｏ包裹体数量很少。因此,ＣＯ２－Ｈ２Ｏ包裹体可以作为与金矿成因有关的花岗岩体关联程度的判别标志,而ＣＯ２－Ｈ２Ｏ包裹体的丰度可以作为金矿床品位和规模评价及成矿前景展望的依据     

鲁西沂南金场夕卡岩型金铜矿床矿化时代与成矿流体研究

沂南金场金铜矿床是鲁西地区夕卡岩型矿床的典型代表,矿床产于燕山期中酸性杂岩体与新太古界-寒武系地层的内外接触带附近,受岩浆岩、地层岩性以及构造的复合控制。由石榴子石和透辉石构成了早夕卡岩阶段矿物组合,而绿帘石+磁铁矿+镜铁矿±透闪石±阳起石±石英构成了晚夕卡岩-磁铁矿阶段矿物组合。利用早夕卡岩期黑云母以及晚夕卡岩期与碳酸盐伴生的黑云母样品进行单颗粒云母超低本底Rb-Sr等时线测试,分别获得了133±6Ma和128±2Ma年龄数据,它们与金场岩体的形成时间十分一致,说明该矿床与侵入体有密切的成因联系。流体包裹体研究表明,沂南金场金铜矿床各成矿阶段矿石中的流体包裹体主要有四种类型:含子矿物三相包裹体、富气包裹体、H2O-CO2包裹体和气液两相包裹体。从早夕卡岩阶段石榴石捕获的含子矿物包裹体中获得了很高的均一温度(530～570℃)和盐度(39.9%～60.4%)值,而晚夕卡岩阶段透辉石中含子矿物包裹体也显示较高的均一温度(451～580℃)和盐度(39.3%～60.7%)值。石英-硫化物阶段石英中包裹体均一温度分为两个区间,分别为320～450℃和108～291℃。石榴石内含子矿物包裹体,其子矿物可能为赤铁矿或磁铁矿,结合该矿床的矿石矿物组成特征,沂南金场为岩浆热液流体形成的氧化型夕卡岩金铜矿床。     

矿物包裹体的成因矿物学标型意义

火山岩、次火山岩中的玻璃包裹体、斑岩型矿床中的高盐沸腾包裹体、绿岩带脉型金矿中的低盐 CO2 包裹体和油气田中的有机包裹体是在特定条件下形成的矿物包裹体。它们不仅能清楚地反映矿物的成因 ,而且有一定的指示找矿的作用 ,可以作为成因矿物学的标型特征之一。     

胶东焦家金矿矿化网络研究及对蚀变/矿化过程的启示

正胶东焦家金矿为研究构造蚀变岩型金矿控矿构造网络特征和构造-蚀变-矿化演化过程提供合适的对象.各蚀变带动态重结晶石英类型记录相应的形成温度.矿化期各蚀变带内平均水/岩比值变化、成矿流体酸性变化等受动态重结晶石英分形维数、粒度等显微构造控制.宏观与显微裂隙组成菱形网络并共同控制蚀变/矿化流体运移就位.不同蚀变带内古差应力强度、动态重结晶石英粒度和分形维数差异是浸染状和脉状矿体产出的主要控制因素.     

豫西金家湾金矿成矿物理化学条件及矿床成因

金家湾金矿是新近发现的矿床。它产于角闪岩相变质岩内,矿体严格受破碎蚀变带控制。金最佳成矿温度为245～182℃,成矿热液为低盐度,10.3wt％～6.9wt％eq·Na-Cl,的Na-K-Cl-S流体。成矿压力1000×10~5Pa～800×10~5Pa。根据硫、铅、氧和氢同位素研究,该金矿的成因与本区燕山期岩浆期后热液活动有关,金沉淀阶段有大气水的混入。     

苏鲁超高压变质带桃行榴辉岩及高压脉体中流体包裹体研究

桃行榴辉岩是苏鲁超高压变质带中段主要榴辉岩体密集分布区之一。流体包裹体研究表明,榴辉岩矿物及高压脉体石英中捕获有五种类型的流体包裹体：在超高压-高压榴辉岩相条件下捕获的N2±CH4包裹体;在榴辉岩发生麻粒岩相叠加变质作用期间被捕获的B型纯CO2液相包裹体;在高压榴辉岩重结晶阶段被捕获的C型CO2-H2O包裹体和D型高盐度水溶液包裹体;超高压岩石折返过程中的最晚阶段（角闪岩相退变质甚至更晚）捕获的E型低盐度水溶液包裹体。利用榴辉岩矿物及高压脉体石英中捕获的流体包裹体类型及期次可以重建超高压变质作用板片折返过程中的流体性状与演化,而石榴石中捕获的纯CO2包裹体为本区榴辉岩相岩石遭受了麻粒岩相叠加提供了佐证。